一种多机器人协同作业的任务分配方法组成比例

技术编号:39962402 阅读:31 留言:0更新日期:2024-01-09 00:09
本发明专利技术公开了一种多机器人协同作业的任务分配方法,首先对多机器人任务分配进行问题描述,使机器人系统完成任务的价值最高,并建立以各机器人完成任务价值最高为目标的任务分配数学模型;然后将任务初分配问题划分为几个子种群;最后采用协同改进蚁群算法对任务分配数学模型进行求解,对任务进行细化最终得到多机器人任务分配的最优解。本发明专利技术通过将总分配任务划分为多个子种群进行初分配,以各机器人路径最短、总时间最少和防止碰撞多的目标适应度函数为指标进行多子种群合作交流,采用蚁群算法对多机器人任务分配进行优化,在提高多机器人系统工作效率的同时避免碰撞发生,实现各机器人的最佳任务点选择和冲突消解,提高多机器人系统工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多机器人协同作业,具体涉及一种多机器人协同作业的任务分配方法


技术介绍

1、随着工业机器人技术的不断发展和实际应用的需要,多机器人系统越来越多的应用到生产当中。多机器人系统具有智能高效、功能性强和鲁棒性高等特点,在船舶分段制造、管法兰组对焊接等业务领域有很好的应用前景,为保证多机器人系统稳定高效的工作,如何进行多机器人任务分配使机器人之间合作达到最优是多机器人协作的关键。多机器人任务分配要考虑多机器人协同作业、防止碰撞、路径规划、时序约束等要素问题,并根据不同机器人的能力将一定的任务分配给机器人,实现多机器人协同作业。传统的多机器人分配方法在均衡任务和多目标优化问题求解方面存在一定局限性,无法满足既要合理分配任务,又要机器人路径最短及多机器人之间协调避碰等约束条件。针对目前多机器人协同作业任务分配不均衡、存在空间时间冲突、效率低等多目标优化问题,提出一种多机器人协同作业的任务分配方法,实现各机器人的最佳任务点选择和冲突消解,提高多机器人系统工作效率,对汽车、船舶等工业领域多机器人协同制造的高效任务分配具有重要意义。>

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多机器人协同作业的任务分配方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种多机器人协同作业的任务分配方法,其特征在于:在所述步骤1中,各机器人任务分配的约束条件包括路径最短,总时间最少、防碰撞和任务分配均衡。

3.如权利要求2所述的一种多机器人协同作业的任务分配方法,其特征在于:所述步骤1中,各机器人完成任务价值最高为目标的任务分配数学模型如式(1)所示:

4.如权利要求3所述的一种多机器人协同作业的任务分配方法,其特征在于:任务分配约束条件的分配原则如下:

5.如权利要求4所述的一种多机器人协同作业的任务分配方...

【技术特征摘要】

1.一种多机器人协同作业的任务分配方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种多机器人协同作业的任务分配方法,其特征在于:在所述步骤1中,各机器人任务分配的约束条件包括路径最短,总时间最少、防碰撞和任务分配均衡。

3.如权利要求2所述的一种多机器人协同作业的任务分配方法,其特征在于:所述步骤1中,各机器人完成任务价值最高为目标的任务分配数学模型如式(1)所示:

4.如权利要求3所述的一种多机器人协同作业的任务分配方法,其特征在于:任务分配约束条件的分配原则如下:

5.如权利要求4所述的一种多机器人协同作业的任务分配方法,其特征在于:所述步骤2中,任务初分配遵循以下原则:在每个子种群内各机器人在自身路径最短的基础上,保证各机器人遍历所有任务点只经过一次,如式(3)所示:

6.如权利要求5所述的一种多机器人协同作业的任务分配方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:牛延丹王旭吴治翰姜军周文鑫沈文轩韩炯张涛
申请(专利权)人:上海船舶工艺研究所中国船舶集团有限公司第十一研究所
类型:发明
国别省市:

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